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Zeitschalteinrichtunq
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Die Erfindung geht von einer Zeitschalteinrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 aus.
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Zeitschalteinrichtungen dieser Art werden unter anderem in Kraftfahrzeugen
eingesetzt, um elektrische Verbraucher, insbesondere Lampen, einschalten zu können,
die sich nach einer bestimmten, eventuell einstellbaren Zeit wieder selbständig
ausschalten. Man tut dies deshalb, um die Batterie insbesondere dann, wenn der Zündschlüssel
abgezogen ist und der Motor nicht läuft, nicht unerwünscht lang zu entladen. Zeitschalteinrichtungen
kann man einsetzen für Handschuhfächer, Kofferraumbeleuchtungen, Irinenraumbeleuchtungen
usw.
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Es ist bereits eine Sonnenblende für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der
in einem Sonnenblendkörper ein Spiegel vorhanden ist.
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Um den Spiegel auch bei Dunkelheit benutzen zu können, ist er mit
einer Beleuchtungseinrichtung versehen, die bei der Erstausrüstung von Kraftfahrzeugen
von der Bord spannung versorgt wird. Wird die Beleuchtungseinrichtung nachträglich
ergänzt, so wird die Verwendung von eigenen Batterien vorgeschlagen. Hierzu ist
der Innenrahmen spiegelrückseitig mit Aufnahmen zur Halterung der Batterie ausgebildet.
Der Innenrahmen selbst ist klappbar in einem Außenrahmen gelagert. Es ist ferner
ein Schalter mit Kontaktfedern vorhanden, der einen elektrischen Stromkreis schließt
und zwar
dann, wenn der Innenrahmen aufgeklappt ist. Diese Schalterbetätigung
ist etwas umständlich. Außerdem wird zwar nicht die Fahrzeugbatterie aber jedoch
die Batterien in der Sonnenblende belastet, so daß nach einer gewissen Zeit diese
Batterie ausgewechselt werden müssen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine durch einen Schalter
einschaltbare Zeitschalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu finden,
die aus wenigen Bauelementen besteht und die daher kostengünstig herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im kennzechnenden Teil
des Anspruches 1 angegebene Merkmal gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Die Erfindung und weitere Einzelheiten werden nachfolgend für drei
Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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Von den Figuren zeigt Figur 1 ein Blockschaltbild einer Zeitschalteinrichtung,
Figur 2 ein Schaltbild einer Zeitschalteinrichtung, Figur 3 ein Schaltbild einer
anderen Zeitschalteinrichtung, Figur 4 ein Schaltbild einer weiteren Zeitschalteinrichtung,
Figur 5 eine Draufsicht auf eine Spiegelwanne eines Sonnenblendkörpers mit zusätzlich
eingebauter gedruckter Schaltungsplatte entsprechend dem Schaltbild nach Figur 3.
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Die in den Figuren 2, 3 und 4 im Schaltbild dargestellten Zeitschalteinrichtungen
bestehen, wie insbesondere aus dem Blockschaltbild der Figur 1 hervorgeht, aus einem
Schalter 1, einem Zeitglied 2, einem Schaltverstärker 3 und einem Lastkreis 4. Dieser
Lastkreis wird durch die Serienschaltung der Lichtquelle mit einem Schalttransistor
gebildet, die beide direkt oder indirekt über einen Widerstand zwischen Bordspannung
bzw. Batteriespannung UB und Masse liegen.
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In Figur 2 ist das Schaltbild eines Ausführungsbeispieles einer Zeitschalteinrichtung
dargestellt. Durch einen Tippkontakt T als Schalter ist die Zeitschalteinrichtung
einschaltbar. Die Betätigung des Tippkontaktes kann mit dem Fuß oder wie im vorliegenden
Fall bei Anwendung in einer Sonnenblende mit der Hand durchgeführt werden. Eine
mögliche konstruktive Ausführung des einpoligen Tippkontaktes ist in Figur 5 dargestellt.
Mit dem einen Pol ist der Tippkontakt T über einen Strombegrenzungswiderstand R1
an Masse gelegt. Der andere Pol ist über den Widerstand R3 an die Basis eines Transistors
T1 geführt, der mit dem Transistor T2 zusammen eine sogenannte Darlingtonschaltung
bildet.
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Der Emitter des Transistors T2 liegt über den Widerstand R2 an der
Verbindung zwischen Tippkontakt T und Widerstand R3.
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Außerdem sind die Kollektoren der Transistoren T1 und T2 miteinander
verbunden. Von da ist die Spannung über einen Widerstand R4 an die Basis eines Schalttransistors
T3 geführt. Der Emitter dieses Schalttransistors T3 liegt an Masse. Der Kollektor
hingegen ist mit der Lichtquelle L verbunden, die über einen Widerstand R5 an Batteriespannung
UB liegt. Ferner liegt noch der Emitter des Transistors T2 an Batteriespannung UB.
Der Lastkreis 4 besteht somit bei diesem Ausführungsbeispiel aus der Serienschaltung
eines Widerstandes R5, der Lichtquelle L und dem Schalttransistor T3. Es besteht
nun eine Rückkopplung und zwar von der Verbindung des Widerstandes R5 zu der Lichtquelle
L aus über den Kondensator Cl zu dem Tippkontakt T.
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Wird der Tippkontakt T nun betätigt, so ladet sich der Kondensator
C1 relativ schnell auf Batteriespannung auf.
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Dieses Potential liegt über den Widerstand R3 an der Basis des Transistors
T1, der damit durchschaltet. Der Transistor T2 ist ebenfalls durchgeschaltet. Durch
die Darlingtonschaltung wird auch der Transistor T3 über den Widerstand R4 durchgeschaltet,
so daß die Lichtquelle leuchtet. Wird der Tippkontakt losgelassen, so erfolgt eine
Entladung der Kapazität Cl über R2 und R5. Die Auschaltzeitkonstante ist durch die
Kapazität C1 und die Parallelschaltung der Widerstände R2 und R5 bestimmt. Bei Erreichen
des Rückschaltpunktes der Schaltung sorgt der kleiner werdende Spannungsabfall am
Widerstand R5 dafür, daß die Transistoren T1 und T2 schnell sperren und die Schaltung
somit schlagartig zurückkippt.
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Figur 3 zeigt das Schaltbild einer anderen Zeitschalteinrichtung,
die ebenfalls durch einen Tippkontakt T eingeschaltet werden kann. Dieser einpolige
Tippkontakt ist mit einem Anschluß an Batteriespannung UB gelegt und der andere
Anschluß liegt über einen Widerstand R6 an der Basis eines Transistors T4, dessen
Emitter an Masse liegt. Der letztgenannte Anschluß des Tippkontaktes ist über einen
Kondensator C2 an die Mittelverbindung eines Spannungsteilers gelegt, der aus zwei
Widerständen R7 und R8 besteht, wovon der Widerstand R8 an Masse liegt. Im Kollektorkreis
des Transistors T4 ist ein Widerstand R9 an die Basis eines Schalttransistors T5
geführt. Der Kollektor liegt über die Lichtquelle L an Masse und der Emitter ist
mit der Batteriespannung UB verbunden. Von der Verbindung Kollektor des Schalttransistors
T5 zur Lichtquelle L ist eine Rückkopplung zum Widerstand R7 vorhanden.
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Ist der Tippkontakt nicht gedrückt, so ist die Kapazität C2 entladen
und damit sind die Transistoren T4 und T5 gesperrt.
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Wird der Tippkontakt nun gedrückt, so ladet sich die Kapazität C2
über den Widerstand R8, der auch der Ladestrombegrenzung dient, auf die Batteriespannung
UB auf. Dadurch werden die Transistoren T4 und T5 leitend und die Lichtquelle L
leuchtet. An dem Spannungsteiler mit den Widerständen R7 und R8 liegt entsprechend
deren Dimensionierung eine Teilspannung. Nach Loslassen des Tippkontaktes T entladet
sich die- Kapazität C2 über den Widerstand R6 und die Basis-Emitter-Strecke des
Transistors T4 und zwar bis auf die an dem Spannungsteiler liegende Teilspannung.
Sowohl der Transistor T4 als auch der Transistor T5 werden weniger leitend. Da demzufolge
der Kollektorstrom des Transistors T5 kleiner wird, sinkt auch über die Rückkopplung
die Teilspannung an dem Spannungsteiler, so daß bei Erreichen der Schwellspannung
der Transistor T4 sperrt, womit der Transistor T5 schlagartig sperrt und die Lichtquelle
verlöscht.
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Das Schaltbild der Figur 4 zeigt eine gegenüber den anderen beiden
Ausführungsbeispielen noch mehr vereinfachte Zeitschalteinrichtung. Ein Anschluß
einesvTippkontaktes T liegt an Batteriespannung, während der andere Anschluß über
einen Widerstand Rlo an die Basis eines Transistors T6 geführt ist.
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Der Emitter dieses Transistors liegt an Masse. Die Basis ist ebenfalls
über einen Widerstand Ril mit Masse verbunden. Im Kollektorkreis liegt ein Widerstand
R12, der zur Basis eines pnp-Schalttransistors T7 führt. Der Emitter dieses Schalttransistors
liegt an Batteriespannung, während der Kollektor mit der Lichtquelle L verbunden
ist, die ihrerseits noch an Masse liegt. Von der Verbindung zwischen Kollektor und
Lichtquelle ist eine Rückkopplung über einen Kondensator C3 an einen Anschluß des
Tippkontaktes vorhanden.
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Ist der Tippkontakt T offen, so ist der Kondensator C3 entladen, wobei
seine beiden Seiten auf Massepotential liegen. Wird nun der Tippkontakt T gedrückt,
so nehmen beide Seiten das Potential der Batteriespannung an. über den Widerstand
Rio wird der Transistor T6 durchgesteuert, so daß auch der Schalttransistor T7 durchgeschaltet
ist.
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Damit leuchtet die Lichtquelle. Läßt man nun den Tippkontakt los,
so entladet sich der Kondensator C3 über die Widerstände Rio, R11 über über die
Basis-Emitter-Strecke des Transistors T6. Wird die Schwellenspannung des Transistors
T6 erreicht, so sperrt dieser und damit auch der Schalttransistor T7. Demzufolge
verlöscht auch die Lichtquelle.
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In Figur 5 ist ein -Anwendungsfall für eine Zeitschalteinrichtung
gemäß dem Schaltbild nach Figur 3 dargestellt. Es ist vorgesehen, diese in einem
Sonnenblendkörper einzusetzen, um einen dort vorhandenen Spiegel zu beleuchten.
Mit 5 ist eine aus Kunststoff hergestellte Spiegelwanne bezeichnet, in der sich
ein in Figur 5 nicht dargestellter Spiegel befindet.
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Diese Spiegelwanne ist rechteckförmig ausgebildet, mit je zwei im
Boden versehenen Ausnehmungen 6. Über diese beiden Ausnehmungen befindet sich je
eine Sofitte 7. Gehaltert werden die Sofitten durch eine Sofittenhalterung, die
aus zwei parallel zueinander angeordneten Kontaktbügeln 8 aus Metall besteht, zwischen
denen die Sofitten eingeklemmt sind und die gleichzeitig als Stromzuführung für
die Sofitten dienen. Die Kontaktbügel selbst sind durch Haltemittel an der Spiegelwanne
befestigt. Diese Haltemittel bestehen aus je zwei Haltenasen 9 und zwei erhaben
am Boden der Spiegelwanne angeformten Haltestege 10, die endseitig Hinterschneidungen
aufweisen, in die die Kontaktbügel hineinragen. Zwischen diesen Haltemitteln ist
eine gedruckte Schaltungsplatte ii angeordnet, auf der sich die Zeitschalteinrichtung
gemäß Figur 3 befindet. Ein Vorteil besteht darin, daß durch den Einbau der gedruckten
Schaltungsplatte
die Spiegelwanne und die Haltemittel nicht geändert
zu werden brauchen, so daß ein nachträglicher Einbau leicht möglich ist. Diese Schaltungsplatte
11 besitzt umfangseitig ein derartiges Profil, z.B. durch Einschnitte oder Absätze,
daß sie gegen ein seitliches Verschieben gesichert ist. Jeder der Kontaktbügel ist
etwa mittig mit einer herausgeprägten Erhebung 12 vorgesehen, an denen die Anschlußdrähte
für die Batteriespannung angelötet sein können. Diese Erhebungen 12 ragen nun in
Ausnehmungen 13 der gedruckten Schaltungsplatte 11. Durch einen Drahtbügel 14, der
von der gedruckten Schaltungsplatte durch die Ausnehmungen zu dem Kontaktbügel geführt
und dort befestigt bzw. angelötet ist, wird die gedruckte Schaltungsplatte zusätzlich
gehalten. Außerdem kann der Drahtbügel zur Stromzuführung für die gedruckte Schaltungsplatte
herangezogen werden.
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Entsprechend dem Schaltbild der Figur 3 ist noch ein Tippkontakt 15
vorgesehen, der hier aus einem Betätigungsglied, einer Kontakt felder und einem
auf der gedruckten Schaltungsplatte befestigten Kontaktniet besteht. Die Plusleitung
wird an die Kontaktfeder des Tippkontaktes angelötet, während die Minusleitung mit
einem der Haltebügel elektrisch verbunden ist.